<\/span><\/h2>\nLos materiales s\u00f3lidos en funci\u00f3n de su conductividad el\u00e9ctrica pueden ser conductores, aislantes o semiconductores. Esta \u00faltima propiedad es explicada por la teor\u00eda de bandas, el cual considera:<\/p>\n
\u201cQue los orbitales at\u00f3micos de valencia, de los N \u00e1tomos de un s\u00f3lido, forman enlace met\u00e1lico y se combinan entre s\u00ed para dar orbitales moleculares con energ\u00edas muy semejantes. Debido a la peque\u00f1a distancia de energ\u00eda que hay entre ellos, estos orbitales moleculares crean una banda. Se obtienen la cantidad de orbitales moleculares como orbitales at\u00f3micos se combinen\u201d.<\/em><\/p>\n<\/p>\n
Tomando en cuenta lo formulado, se puede decir que los \u00e1tomos que conforman un metal posee orbitales at\u00f3micos que pueden estar llenos o vac\u00edos<\/strong>. Entonces, si hay una gran cantidad de \u00e1tomos muy unidos, la superposici\u00f3n de orbitales da lugar a lo que se conoce como bandas.<\/p>\nPor ejemplo, el magnesio es un metal con n\u00famero at\u00f3mico 12 y su configuraci\u00f3n electr\u00f3nica es [Ne]3s2. Esto indica que cada \u00e1tomo tiene dos electrones de valencia en el orbital 3s, por lo que los orbitales del subnivel 3p est\u00e1n vac\u00edos. Al suponer muchos \u00e1tomos de magnesio juntos, aparecen las bandas, las cuales son una gran cantidad de orbitales superpuestos.<\/p>\n
<\/p>\n
La banda que corresponde a la superposici\u00f3n de los orbitales 3s, estar\u00e1 llena de electrones y se le denomina banda de valencia porque posee los electrones de valencia<\/strong>. La banda formada por los orbitales del subnivel 3p est\u00e1 cercana, pero vac\u00eda, se le conoce como banda de conducci\u00f3n.<\/p>\n<\/span>Bandas de energ\u00eda<\/span><\/h2>\nLos orbitales at\u00f3micos se unen para formar un solo orbital gigante que tiene forma de una banda. Cada banda se forma con energ\u00eda similar<\/strong>, por lo que es posible que se establezcan varios de estos elementos con un nivel energ\u00e9tico distinto.<\/p>\n<\/p>\n
Dentro de las formas m\u00e1s b\u00e1sicas se puede encontrar<\/p>\n
\n- La banda de valencia<\/strong>. Es la que se forma por la mezcla de los orbitales de valencia de cada \u00e1tomo, es decir, es una banda ocupada por los electrones que se encuentran en el \u00faltimo nivel energ\u00e9tico de los \u00e1tomos. Esta forma enlace, pero no interviene en la conducci\u00f3n el\u00e9ctrica.<\/li>\n
- Banda de conducci\u00f3n<\/strong>, es la que se forma por los electrones libres o por la combinaci\u00f3n de los primeros orbitales vac\u00edos de cada \u00e1tomo. Intervienen en la conducci\u00f3n de electricidad ya que pueden moverse con facilidad.<\/li>\n
- Banda prohibida<\/strong>, es aquella que se encuentra de forma intermedia entre la de valencia y la de conducci\u00f3n. Si las bandas se llenan hasta alcanzar el l\u00edmite superior, los electrones no pueden responder porque hay una brecha de energ\u00eda y esto le impide moverse libremente.<\/li>\n<\/ul>\n
<\/span>Conductividad el\u00e9ctrica<\/span><\/h2>\nLa conductividad el\u00e9ctrica estriba en la capacidad de mover o excitar a los electrones para que se desplacen de la banda de valencia a la banda de conducci\u00f3n. Es posible compararlo con una ciudad<\/strong>, el cual representa a un material s\u00f3lido, cada vivienda es un \u00e1tomo y las habitaciones son los orbitales donde est\u00e1n los electrones.<\/p>\nSi el elemento no es conductor<\/strong>, todos los electrones se encuentran alrededor de su \u00e1tomo y est\u00e1n encerrados en sus viviendas. Por el contrario, si el material es conductor<\/strong>, los \u00e1tomos est\u00e1n cerca unos de otro y se pueden combinar, es como quitar las paredes de la residencia y hacer una sola habitaci\u00f3n.<\/p>\nEsta habitaci\u00f3n grande con todos los \u00e1tomos es lo que representa a la banda de valencia, en la cual se encuentran los electrones en sus respectivas habitaciones. Sin embargo, la banda de conducci\u00f3n en este caso ser\u00eda como un pasillo que se forma justo al lado. Cuando los electrones est\u00e1n all\u00ed, no est\u00e1n localizados y se pueden mover.<\/p>\n
<\/span>Tipos de materiales<\/span><\/h2>\nUno de los aspectos de la teor\u00eda de banda es que logra diferenciar los tipos de materiales o s\u00f3lidos que existen<\/strong>. En este particular, seg\u00fan la carga de energ\u00eda y el movimiento de los electrones se puede mencionar:<\/p>\n<\/p>\n
<\/span>Conductores<\/span><\/h3>\nPara que un material sea conductor<\/strong>, como los metales, la separaci\u00f3n entre la banda de valencia y la banda de conducci\u00f3n debe ser reducida o nula, de modo que los electrones puedan saltar sin inconvenientes.<\/p>\nAnte el m\u00ednimo est\u00edmulo, hay paso de los electrones de la capa de valencia a la de conducci\u00f3n, transportando electricidad. En esta categor\u00eda se encuentran las soluciones acuosas, plata, cobre, aluminio, bronce, entre otros.<\/p>\n
<\/span>Aislante<\/span><\/h3>\nSi la separaci\u00f3n de las bandas es amplia, no se puede producir un salto de electrones y entonces el material se comporta como aislante<\/strong>. Este es el caso de la madera, pl\u00e1stico, vidrio o cer\u00e1mica.<\/p>\nPara que ocurra el salto de electrones de una banda a otra, debe existir una presi\u00f3n externa, por ejemplo, temperatura elevada que produzca la excitaci\u00f3n de los electrones.<\/p>\n
<\/span>Semiconductores<\/span><\/h3>\nEn un material semiconductor<\/strong> las bandas de valencia y de conducci\u00f3n no est\u00e1n una al lado de la otra. Por tal raz\u00f3n, los electrones deben pasar una brecha de energ\u00eda para llegar a la banda de conducci\u00f3n. No obstante, no es un proceso tan dif\u00edcil como en los materiales no conductores.<\/p>\n<\/span>Propulsores<\/span><\/h3>\nSe le conoce tambi\u00e9n como material superconductor<\/strong> y se caracteriza por tener la capacidad para conducir electricidad sin ning\u00fan tipo de obst\u00e1culo. En estos materiales, el nivel de resistividad disminuye a medida que se incrementa la temperatura y consigue que la energ\u00eda fluya a pesar de que no tenga una fuente externa de alimentaci\u00f3n.<\/p>\n<\/span>Referencias<\/span><\/h2>\n\n- Universidad Nacional de Tucum\u00e1n.-.Teor\u00eda de Bandas. Recuperado el 26 de marzo de 2022, de Universidad Nacional de Tucum\u00e1n.\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 website:https:\/\/catedras.facet.unt.edu.ar\/me\/wp-content\/uploads\/sites\/62\/2015\/01\/Clase-6-Teoria-de-Bandas-1.pdf<\/li>\n<\/ol>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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